CN101132454A - 一种实现VoIP的方法及同轴网络终端和同轴线路终端 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种在同轴网络上实现利用普通电话机拨打网际协议语音VoIP的方法，该同轴网络上包括同轴线路终端CLT以及与CLT相连的同轴网络终端CNU，该方法包括：所述CNU上设置与普通电话机相连的接口，在使用普通电话机通过CNU及同轴线路终端CLT拨打VoIP时，所述CNU执行VoIP用户线接口控制及语音数据的模拟与数字转换业务处理；所述CLT执行VoIP协议层处理及语音数据的编解码操作处理。相应地，本发明还提供了一种实现上述方法的CLT及CNU。利用本发明所提供的技术方案，用户可以使用普通电话机通过EOC系统来拨打VoIP。
Description
技术领域
本发明涉及数据通信技术，尤其涉及一种在同轴网络上实现利用普通电话机拔打网际协议语音(VoIP，Voice over Internet Protocol)的方法，以及一种同轴网络终端(CNU，Coaxial Network Unit)和一种同轴线路终端(CLT，Coaxial Line Terminal)。
背景技术
同轴电缆以太网(EOC，Ethernet over Cable)是以同轴电缆作为传输介质的点到多点数据传输技术，它利用已有的有线电视网络同轴电缆来传输以太网数据，实现了最后100m的用户家庭接入。图1示出了典型的EOC系统结构示意图，主要包括：CLT、CNU和分支分配器。其中，CLT的上行口为以太网口、下行口为同轴电缆口，用于将下行电视信号和以太网数据合成为混合数据流并通过现有的同轴电缆传送给CNU；CNU的上行口为以太网口、下行口包括以太网口以及与电视相连的同轴电缆口，用于将混合数据流中的电视信号和以太网数据分离开来，并通过相应的下行口输出。
EOC技术的出现，使得用户不仅可以通过EOC系统收看有线电视，同时还可以通过EOC系统进行一些以太网应用，比如上网或拨打VoIP等。但是，由于EOC系统与现有电话网络的差异，导致用户无法使用普通电话机通过EOC系统来拨打VoIP。在目前已有的技术中，如果用户希望通过EOC系统来拨打VoIP，则需要购买支持通过EOC系统拨打VoIP的IP电话机(IPPhone)，这样会给用户增加费用并带来诸多不便。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种可以使用户通过普通电话机在EOC系统中拨打VoIP的方法、以及一种实现该方法的CLT和CNU。
为达到上述目的，本发明提供的技术方案如下：
一种在同轴网络上实现利用普通电话机拔打网际协议语音VoIP的方法，该同轴网络上包括同轴线路终端CLT以及与CLT相连的同轴网络终端CNU，该方法包括：所述CNU上设置与普通电话机相连的接口，在使用普通电话机通过CNU及同轴线路终端CLT拨打VoIP时，所述CNU执行VoIP用户线接口控制及语音数据的模拟与数字转换业务处理；所述CLT执行VoIP协议层处理及语音数据的编解码操作处理。
其中，所述使用普通电话机通过CNU及CLT拨打VoIP的过程包括：
主叫端CNU检测到主叫摘机后，向主叫端CLT上报摘机信号，主叫端CLT收到后指示主叫端CNU播放拨号音；
主叫端CNU向主叫播放拨号音，并接收主叫的拨号信息，将收到的被叫号码上报给主叫端CLT；
主叫端CLT根据主叫端CNU上报的被叫号码向被叫发起呼叫，被叫端CLT检测到呼叫后，将被叫端CNU置于振铃状态；
被叫摘机后，主叫与被叫通话；
通话结束后，主叫或被叫挂机，主或被叫端CNU向主或被叫端CLT上报挂机信号。
所述通话过程包括上行语音数据的传输过程和/或下行语音数据的传输过程，其中，
所述上行语音数据的传输过程包括：CNU接收用户的上行语音数据，将收到的上行语音数据转换为数字信号形式，并将转换后的上行语音数据发送给CLT，CLT对CNU发来的上行语音数据进行编码，并将编码后的上行语音数据发送到上行端口；
所述下行语音数据的传输过程包括：CLT对收到的下行语音数据进行解码，并将解码后的下行语音数据下发给CNU，CNU将CLT下发的下行语音数据转换为模拟信号形式，并将转换后的下行语音数据下发给用户。
该方法进一步包括：在CLT上建立本地CNU电话号码/IP地址表，当所述CLT的本地CNU之间互相通信时，所述CLT根据自身保存的本地CNU电话号码/IP地址表确定下行语音数据的目的CNU。
其中，所述CNU执行VoIP用户线接口控制及语音数据的模拟与数字转换业务是通过其上设置的VoIP SLIC/CODEC模块实现；
所述CLT执行VoIP协议层处理及语音数据的编解码操作是通过其上设置的VoIP CPU和DSP模块实现。
一种实现上述方法的CNU，包括CNU主体，该CNU还包括：电话接口以及通过该电话接口与普通电话机相连的SLIC/CODEC，其中，所述SLIC/CODEC，用于执行VoIP用户线接口控制及语音数据的模拟与数字转换业务处理。
所述SLIC/CODEC，用于负责振铃检测，将用户摘挂机信号及拨号信息上报给CLT；接收用户的上行语音数据，将收到的上行语音数据转换为数字信号形式，并将转换后的上行语音数据发送给CLT；接收CLT下发的下行语音数据，将收到的下行语音数据转换为模拟信号形式，并将转换后的下行语音数据下发给用户。
一种实现上述方法的CLT，包括CLT主体，所述CLT主体包括VoIP用CPU和DSP，其中DSP与CPU电性相连，所述DSP，用于执行语音数据的编解码操作，并将处理后的语音数据发给CPU处理；所述CPU对接收的语音数据按照VoIP协议进行相应处理。
所述CPU，用于接收CNU上报的摘挂机信号，在收到摘机信号后初始化DSP，指示DSP收号，并根据DSP发来的被叫号码发起呼叫；将收到的来自CNU的上行语音数据发送给DSP进行编码，将DSP返回的编码后的上行语音数据发送到上行端口；将收到的下行语音数据发送给DSP进行解码，将DSP返回的解码后的下行语音数据下发给CNU；
所述DSP，用于对CNU上报的拨号信息进行检号处理，将处理获得的被叫号码发送给CPU；对CPU发送来的上行语音数据进行编码，将编码后的上行语音数据返回给CPU；对CPU发送来的下行语音数据进行解码，将解码后的下行语音数据返回给CPU。
所述CPU进一步用于，保存本地CNU电话号码/IP地址表，当本地CNU之间互相通信时，所述CPU根据自身保存的本地CNU电话号码/IP地址表确定下行语音数据的目的CNU。
由此可见，在本发明所提供的技术方案中，IP Phone的功能被集成在了CLT或CNU上，从而实现了用户使用普通电话机就能通过EOC系统拨打VoIP，而无需单独购买特定的IP Phone设备，在为用户提供便利的同时也降低了成本。
附图说明
图1为典型的EOC系统结构示意图。
图2为使用IP Phone的系统组网示意图。
图3为本发明实施例中实现VoIP的系统结构示意图。
图4为本发明实施例中的CNU结构示意图。
图5为本发明实施例中的CLT结构示意图。
图6为本发明实施例中的VoIP实现过程示意图。
图7为本发明实施例中主被叫通话时的语音数据传输过程示意图。
图8为本发明实施例中CNU内部的数据路线示意图。
具体实施方式
图2示出了使用IP Phone的系统组网示意图，IP Phone与EOC系统中的CNU下行以太网口相连。通常，IP Phone主要包括：用户线接口控制器(SLIC)、编解码器(CODEC)、数字信号处理器(DSP)和中央处理器(CPU)这几个部分，其中，SLIC主要负责振铃检测、摘挂机控制等用户线接口控制功能；CODEC主要负责模拟信号与数字信号之间的转换；DSP主要负责语音编解码、传真的调制解调及信令处理；CPU用于执行相关VoIP协议(如H323/SIP)处理。
为了克服现有技术中用户无法使用普通电话机通过EOC系统拨打VoIP的缺陷，本发明的基本思想是：将IP Phone的功能集成在CLT或CNU上，使得用户使用普通电话机就能通过EOC系统拨打VoIP。
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面参照附图并举实施例，对本发明作进一步详细说明。
图3示出了本发明中实现VoIP的系统结构示意图，主要包括：CLT、通过同轴电缆与CLT相连的CNU以及与CNU相连的普通电话机。
鉴于CNU没有CPU、无法执行一些复杂处理过程的特点，较佳地，可以选择仅在CNU上实现SLIC/CODEC功能，而将DSP和VoIP协议处理功能集成在CLT上实现。也就是说，由CNU执行用户线接口控制及语音数据的模拟与数字转换功能，而由CLT执行VoIP协议层处理及语音数据的编解码操作。
下面分别对集成了SLIC/CODEC功能的CNU以及集成了DSP和VoIP协议处理功能的CLT结构进行详细说明。
图4示出了一种CNU结构示意图，其中，SLIC/CODEC为新增的模块，SLIC主要负责振铃检测、摘挂机控制等用户线接口控制功能，CODEC主要负责模拟信号与数字信号之间的转换；Phone接口为新增的电话接口，普通电话机通过该接口与CNU连接。另外，图4中的分频模块(DPX)、物理层模块(PHY)以及同轴电缆以太网媒质接入控制模块(EOC MAC)/以太网媒质接入控制模块(FE MAC)为CNU的主体部分，它们均为CNU中现有的模块，其功能与现有技术一致，这里不再赘述。
图5示出了一种CLT结构示意图，其中，DSP为新增的模块，主要负责语音编解码、传真的调制解调器及信令处理；DPX、PHY、EOC MAC、交换模块(SWITCH)及CPU为CLT的主体部分，它们均为CLT中现有的模块，其功能与现有技术一致，唯一不同的是，图5中的CPU增加了对VoIP协议(如H323/SIP)的处理，用于控制整个VoIP会话过程。
下面结合图4和图5对本发明中的VoIP实现过程进行详细说明。参见图6所示，该VoIP实现过程主要包括以下步骤：
步骤601：主叫用户摘机。
步骤602：主叫端CNU的SLIC/CODEC检测到摘机后，向主叫端CLT发送运行管理配置(OAM，Operations、Administration and Maintenance)报文，通过EOC MAC将摘机信号上报给主叫端CLT。
步骤603：主叫端CLT的CPU收到CNU发送来的摘机信号后，初始化DSP，并指示DSP收号。
步骤604：主叫端CLT的DSP通过数据通道将拨号音下发给主叫端CNU，并下发OAM报文通知CNU播放拨号音。
步骤605：主叫端CNU向主叫用户播放拨号音。
步骤606：主叫用户拨号。
步骤607：主叫端CNU的SLIC/CODEC接收主叫用户的拨号信息，并通过OAM报文将接收到的拨号信息发送给主叫端CLT。
步骤608：主叫端CLT的DSP对CNU上报的拨号信息进行检号处理，并将处理获得的被叫号码发送给CPU。
步骤609：主叫端CLT的CPU根据收到的被叫号码发起呼叫。
步骤610：被叫端CLT的CPU检测到呼叫后，下发OAM报文到被叫端CNU，将被叫端CNU的SLIC/CODEC置于振铃状态。
步骤611：被叫用户摘机。
步骤612：被叫端CNU的SLIC/CODEC检测到摘机后，通过OAM报文向被叫端CLT的CPU上报摘机信号，通知被叫端CLT被叫摘机，准备开始接收数据。
步骤613：主叫用户与被叫用户开始通话。
步骤614：通话结束后，主叫或被叫用户挂机。
步骤615：主叫端CNU的SLIC/CODEC检测到主叫用户挂机后，通过OAM报文向主叫端CLT的CPU上报挂机信号；被叫端CNU的SLIC/CODEC检测到被叫用户挂机后，通过OAM报文向被叫端CLT的CPU上报挂机信号。
下面以主叫到被叫方向的语音数据传输为例，对步骤613中主叫用户与被叫用户通话时的语音数据传输过程进行详细说明。参见图7所示，该语音数据传输过程主要包括以下步骤：
步骤701：主叫端CNU的SLIC/CODEC接收主叫用户的语音数据，将接收到的主叫用户的模拟语音数据转换为数字语音数据，如进行PCM编码，然后将转换后的语音数据通过EOC MAC上传给主叫端CLT。
步骤702：主叫端CLT的CPU将CNU上传来的语音数据发送给DSP进行编码处理。
步骤703：主叫端CLT的DSP对CPU发送来的语音数据进行编码，并将编码后的语音数据返回给CPU。
步骤704：主叫端CLT的CPU将编码后的语音数据发送给被叫端CLT。
步骤705：被叫端CLT的CPU将主叫端发送来的语音数据发送给DSP进行解码处理。
步骤706：被叫端CLT的DSP对CPU发送来的语音数据进行解码处理，并将解码后的语音数据返回给CPU。
步骤707：被叫端CLT的CPU将解码后的语音数据发送给被叫端CNU。
步骤708：被叫端CNU的EOC MAC将收到的下行语音数据传给SLIC/CODEC处理，SLIC/CODEC将收到的语音数据转换回模拟信号形式，然后将转换后的模拟语音数据播放给被叫用户。
至此，主叫到被叫方向的语音数据传输过程结束。
被叫到主叫方向的语音数据传输过程与主叫到被叫方向的语音数据传输过程原理一致，这里不再一一赘述。
图8示出了CLT内部的数据路线示意图。其中，粗实线——表示上行数据流的路线；粗虚线.......表示下行数据流的路线。EOC MAC、GEWMAC、访问权限列表(ARL)、访问控制列表(ACL)、分配模块(Distributor)、主机接收模块(Host Receive)及主机发送模块(Host Send)均为CLT中现有的模块。
如图8中的粗实线所示，语音业务的上行数据流从CLT的EOC MAC进入，经过ARL表和ACL表到Distributor模块，然后上报到CPU，CPU检测到语音报文后，送DSP进行编码处理，DSP编码完成后返回给CPU，最后再通过GEW MAC将编码后的语音报文发送到上行端口。
如图8中的粗虚线所示，语音业务的下行数据流从CLT的GEW MAC进入，经过ARL表和ACL表到Distributor模块，然后上报到CPU，CPU检测到语音报文后，送DSP进行解码处理，DSP解码完成后返回给CPU，最后再通过EOC MAC将解码后的语音报文下发给CNU。
另外，为了便于下挂在同一个CLT下的不同CNU之间拨打VoIP，可以选择在CLT的CPU上增加一个本地CNU电话号码/IP地址表，当该CLT下挂的两个本地CNU之间互相通信时，该CLT的CPU直接根据该表项确定下行语音数据的目的CNU，而无需经过语音网关的网守。表1示出了一种CNU电话号码/IP地址表的结构示意图，其中，电话号码和IP地址标识了一个VoIP用户，逻辑端口号标识了该VoIP用户所在的通道号即CNU端口。
| 电话号码 | IP地址 | 逻辑端口号 |
| 123456 | 1.1.1.1 | 0 |
| 123457 | 1.1.1.2 | 1 |
| 123458 | 2.2.2.2 | 2 |
表1
对于本地CNU之间通信时的下行语音数据，CPU根据目的CNU的电话号码查询CNU电话号码表/IP地址表，确定目的CNU的IP地址和逻辑端口号，然后再通过相应的逻辑端口将下行语音数据发送到与查找到的IP地址相对应的目的CNU上。
以上所述对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，所应理解的是，以上所述并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种在同轴网络上实现利用普通电话机拔打网际协议语音VoIP的方法，该同轴网络上包括同轴线路终端CLT以及与CLT相连的同轴网络终端CNU，其特征在于，所述CNU上设置与普通电话机相连的接口，在使用普通电话机通过CNU及同轴线路终端CLT拨打VoIP时，所述CNU执行VoIP用户线接口控制及语音数据的模拟与数字转换业务处理；所述CLT执行VoIP协议层处理及语音数据的编解码操作处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用普通电话机通过CNU及CLT拨打VoIP的过程包括：
主叫端CNU检测到主叫摘机后，向主叫端CLT上报摘机信号，主叫端CLT收到后指示主叫端CNU播放拨号音；
主叫端CNU向主叫播放拨号音，并接收主叫的拨号信息，将收到的被叫号码上报给主叫端CLT；
主叫端CLT根据主叫端CNU上报的被叫号码向被叫发起呼叫，被叫端CLT检测到呼叫后，将被叫端CNU置于振铃状态；
被叫摘机后，主叫与被叫通话；
通话结束后，主叫或被叫挂机，主或被叫端CNU向主或被叫端CLT上报挂机信号。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通话过程包括上行语音数据的传输过程和/或下行语音数据的传输过程，其中，
所述上行语音数据的传输过程包括：CNU接收用户的上行语音数据，将收到的上行语音数据转换为数字信号形式，并将转换后的上行语音数据发送给CLT，CLT对CNU发来的上行语音数据进行编码，并将编码后的上行语音数据发送到上行端口；
所述下行语音数据的传输过程包括：CLT对收到的下行语音数据进行解码，并将解码后的下行语音数据下发给CNU，CNU将CLT下发的下行语音数据转换为模拟信号形式，并将转换后的下行语音数据下发给用户。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：在CLT上建立本地CNU电话号码/IP地址表，当所述CLT的本地CNU之间互相通信时，所述CLT根据自身保存的本地CNU电话号码/IP地址表确定下行语音数据的目的CNU。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述CNU执行VoIP用户线接口控制及语音数据的模拟与数字转换业务是通过其上设置的VoIP SLIC/CODEC模块实现；
所述CLT执行VoIP协议层处理及语音数据的编解码操作是通过其上设置的VoIP CPU和DSP模块实现。
6.一种实现上述方法的CNU，包括CNU主体，其特征在于，该CNU还包括：电话接口以及通过该电话接口与普通电话机相连的SLIC/CODEC，其中，所述SLIC/CODEC，用于执行VoIP用户线接口控制及语音数据的模拟与数字转换业务处理。
7.根据权利要求5所述的CNU，其特征在于，所述SLIC/CODEC，用于负责振铃检测，将用户摘挂机信号及拨号信息上报给CLT；接收用户的上行语音数据，将收到的上行语音数据转换为数字信号形式，并将转换后的上行语音数据发送给CLT；接收CLT下发的下行语音数据，将收到的下行语音数据转换为模拟信号形式，并将转换后的下行语音数据下发给用户。
8.一种实现上述方法的CLT，包括CLT主体，所述CLT主体包括VoIP用CPU和DSP，其中DSP与CPU电性相连，其特征在于，所述DSP，用于执行语音数据的编解码操作，并将处理后的语音数据发给CPU处理；所述CPU对接收的语音数据按照VoIP协议进行相应处理。
9.根据权利要求7所述的CLT，其特征在于，
所述CPU，用于接收CNU上报的摘挂机信号，在收到摘机信号后初始化DSP，指示DSP收号，并根据DSP发来的被叫号码发起呼叫；将收到的来自CNU的上行语音数据发送给DSP进行编码，将DSP返回的编码后的上行语音数据发送到上行端口；将收到的下行语音数据发送给DSP进行解码，将DSP返回的解码后的下行语音数据下发给CNU；
所述DSP，用于对CNU上报的拨号信息进行检号处理，将处理获得的被叫号码发送给CPU；对CPU发送来的上行语音数据进行编码，将编码后的上行语音数据返回给CPU；对CPU发送来的下行语音数据进行解码，将解码后的下行语音数据返回给CPU。
10.根据权利要求8或9所述的CLT，其特征在于，所述CPU进一步用于，保存本地CNU电话号码/IP地址表，当本地CNU之间互相通信时，所述CPU根据自身保存的本地CNU电话号码/IP地址表确定下行语音数据的目的CNU。
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| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 310052 Binjiang District Changhe Road, Zhejiang, China, No. 466, No. Patentee after: Xinhua three Technology Co., Ltd. Address before: 310053 Hangzhou hi tech Industrial Development Zone, Zhejiang province science and Technology Industrial Park, No. 310 and No. six road, HUAWEI, Hangzhou production base Patentee before: Huasan Communication Technology Co., Ltd. |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20101103 Termination date: 20200926 |